COEVOLUTION: TEORYA, URI AT HALIMBAWA - BIOLOGY - 2025

Ang coe evolution ay isang pagbabagong pagbabago ng ebolusyon na nagsasangkot ng dalawa o higit pang mga species. Ang kababalaghan ay nagreresulta mula sa pakikipag-ugnayan sa pagitan nila. Ang iba't ibang mga pakikipag-ugnay na nangyayari sa pagitan ng mga organismo - kumpetisyon, pagsasamantala at mutualism - humantong sa mahalagang mga kahihinatnan sa ebolusyon at pag-iba-iba ng mga linya na pinag-uusapan.

Ang ilang mga halimbawa ng mga sistema ng ebolusyon ay ang ugnayan sa pagitan ng mga parasito at kanilang mga host, ang mga halaman at mga halamang gulay na pinapakain sa kanila, o ang mga interagonistang pakikipag-ugnay na nagaganap sa pagitan ng mga mandaragit at kanilang biktima.

Pinagmulan: Brocken Inaglory

Ang co-evolution ay itinuturing na isa sa mga phenomena na responsable para sa mahusay na pagkakaiba-iba na hinahangaan natin ngayon, na ginawa ng mga pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga species.

Sa pagsasagawa, nagpapatunay na ang isang pakikipag-ugnay ay isang kaganapan ng coevolution ay hindi isang madaling gawain. Bagaman ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng dalawang species ay tila perpekto, hindi ito maaasahang katibayan ng proseso ng coe evolutionary.

Ang isang diskarte ay ang paggamit ng mga pag-aaral ng phylogenetic upang subukan kung mayroong isang katulad na pattern ng pag-iba. Sa maraming mga kaso, kapag ang mga phylogenies ng dalawang species ay batiin, ipinapalagay na mayroong coevolution sa pagitan ng parehong mga lahi.

Mga uri ng pakikipag-ugnay

Bago matugunan ang mga isyu na may kaugnayan sa coevolution, kinakailangang banggitin ang mga uri ng mga pakikipag-ugnay na nangyayari sa pagitan ng mga species, dahil ang mga ito ay napakahalagang mga kahihinatnan ng ebolusyon.

Kumpetisyon

Ang mga species ay maaaring makipagkumpetensya, at ang pakikipag-ugnay na ito ay humantong sa mga negatibong epekto sa paglaki o pagpaparami ng mga indibidwal na kasangkot. Ang kumpetisyon ay maaaring maging intraspecific, kung nangyayari ito sa pagitan ng mga miyembro ng parehong species, o interspecific, kapag ang mga indibidwal ay kabilang sa iba't ibang mga species.

Sa ekolohiya, ginagamit ang "prinsipyo ng pagbubukod sa kompetisyon". Ang konsepto na ito ay nagmumungkahi na ang mga species na makipagkumpitensya para sa parehong mga mapagkukunan ay hindi maaaring makipagkumpetensya sa isang matatag na paraan kung ang natitirang mga kadahilanan sa ekolohiya ay mananatiling pare-pareho. Sa madaling salita, ang dalawang species ay hindi nasakop ang parehong angkop na lugar.

Sa ganitong uri ng pakikipag-ugnay, ang isang species ay palaging nagtatapos hindi kasama ang iba. O nahahati sila sa ilang sukat ng angkop na lugar. Halimbawa, kung ang dalawang species ng mga ibon ay kumakain sa parehong bagay at may parehong lugar ng pamamahinga, upang magpatuloy na magkakasama ay maaaring magkaroon sila ng kanilang mga taluktok ng aktibidad sa iba't ibang oras ng araw.

Pagsasamantala

Ang pangalawang uri ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga species ay pagsasamantala. Narito ang isang species X ay pinasisigla ang pag-unlad ng isang species Y, ngunit pinipigilan ng Y na ito ang pagbuo ng X. Ang mga karaniwang halimbawa ay kasama ang mga pakikipag-ugnayan sa pagitan ng predator at biktima, mga parasito na may host, at mga halaman na may mga halamang halaman.

Sa kaso ng mga halamang gulay, mayroong palaging ebolusyon ng mga mekanismo ng detoxification sa harap ng pangalawang metabolite na ginagawa ng halaman. Katulad nito, ang halaman ay nagbabago sa mga lason na mas mahusay upang maitaboy sila.

Ang parehong ay totoo sa pakikipag-ugnay ng predator-biktima, kung saan ang biktima ay patuloy na nagpapabuti sa kanilang kakayahang makatakas at pinatataas ng mga mandaragit ang kanilang mga kakayahan sa pag-atake.

Mutualismo

Ang huling uri ng relasyon ay nagsasangkot ng isang benepisyo, o isang positibong relasyon para sa parehong mga species na lumahok sa pakikipag-ugnayan. Pagkatapos ay pag-uusapan ang isang "gantimpala pagsasamantala" sa pagitan ng mga species.

Halimbawa, ang mutualism sa pagitan ng mga insekto at ng kanilang mga pollinator ay isinasalin sa mga benepisyo para sa kapwa: ang mga insekto (o anumang iba pang pollinator) ay nakikinabang mula sa mga nutrisyon ng halaman, habang ang mga halaman ay nakakakuha ng pagkakalat ng kanilang mga gametes. Ang mga ugnayang Simbiotiko ay isa pang kilalang halimbawa ng mutualism.

Kahulugan ng coevolution

Ang co-evolution ay nangyayari kapag dalawa o higit pang mga species ang nakakaimpluwensya sa ebolusyon ng iba pa. Ang mahigpit na pagsasalita, ang coevolution ay tumutukoy sa salungat na impluwensya sa pagitan ng mga species. Kinakailangan upang makilala ito sa isa pang kaganapan na tinatawag na sunud-sunod na ebolusyon, dahil karaniwang may pagkalito sa pagitan ng dalawang phenomena.

Ang seolohikal na ebolusyon ay nangyayari kapag ang isang species ay may epekto sa ebolusyon ng iba pa, ngunit ang parehong ay hindi nangyari sa ibang paraan sa paligid - walang gantimpala.

Ang termino ay ginamit sa unang pagkakataon noong 1964 ng mga mananaliksik na si Ehrlich at Raven.

Ang gawain ni Ehrlich at Raven sa pakikipag-ugnayan sa pagitan ng lepidoptera at mga halaman ay nagbigay inspirasyon sa sunud-sunod na pagsisiyasat ng "coevolution." Gayunpaman, ang term ay naging pangulong at nawalan ng kahulugan sa paglipas ng panahon.

Gayunpaman, ang unang tao na nagsagawa ng isang pag-aaral na may kaugnayan sa coevolution sa pagitan ng dalawang species ay si Charles Darwin, nang sa The Origin of Spiesies (1859) binanggit niya ang kaugnayan sa pagitan ng mga bulaklak at mga bubuyog, bagaman hindi niya ginamit ang salitang " coebolusyon "upang ilarawan ang kababalaghan.

Kahulugan ng Janzen

Kaya, noong 60s at 70s, walang tiyak na kahulugan, hanggang sa naglathala si Janzen noong 1980 na isang tala na pinamamahalaang upang iwasto ang sitwasyon.

Ang tagapagpananaliksik na ito ay tinukoy ang salitang coevolution bilang: "isang katangian ng mga indibidwal ng isang populasyon na nagbabago bilang tugon sa isa pang katangian ng mga indibidwal ng isang pangalawang populasyon, na sinundan ng isang ebolusyon ng pagtugon sa pangalawang populasyon sa pagbabago na ginawa sa una".

Kahit na ang kahulugan na ito ay napaka-tumpak at inilaan upang linawin ang posibleng mga ambiguities ng coe evolutionary phenomenon, hindi praktikal para sa mga biologist, dahil mahirap patunayan.

Sa parehong paraan, ang simpleng pagsasadya ay hindi nagpapahiwatig ng isang proseso ng coevolution. Sa madaling salita, ang pagmamasid ng isang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng parehong species ay hindi matatag na katibayan upang matiyak na nahaharap tayo sa isang kaganapan ng coevolution.

Nangyayari ang mga kondisyon para sa coe evolution

Mayroong dalawang mga kinakailangan upang maganap ang coe evolution phenomenon. Ang isa ay tiyak, dahil ang ebolusyon ng bawat katangian o katangian sa isang species ay dahil sa mga pumipili na panggigipit na ipinataw ng mga katangian ng iba pang mga species na kasangkot sa system.

Ang pangalawang kondisyon ay katumbas - ang mga character ay dapat na magkakasabay na mag-evolve (upang maiwasan ang pagkalito sa sunud-sunod na ebolusyon).

Mga teorya at hypotheses

Mayroong ilang mga teoryang nauugnay sa mga phenomena ng coevolution. Kabilang sa mga ito ay ang mga hypotheses ng geographic mosaic at ng pulang reyna.

Geographic mosaic hypothesis

Ang hypothesis na ito ay iminungkahi noong 1994 ni Thompson, at isinasaalang-alang ang mga pabago-bagong phenomena ng coe evolution na maaaring mangyari sa iba't ibang populasyon. Sa madaling salita, ang bawat heograpiyang lugar o rehiyon ay nagtatanghal ng mga lokal na pagbagay nito.

Ang proseso ng migratory ng mga indibidwal ay gumaganap ng isang pangunahing papel, dahil ang pagpasok at paglabas ng mga variant ay may posibilidad na homogenize ang mga lokal na phenotypes ng mga populasyon.

Ang dalawang hindi pangkaraniwang bagay - lokal na pagbagay at paglipat - ang mga puwersang responsable para sa geographic mosaic. Ang resulta ng kaganapan ay ang posibilidad na makahanap ng iba't ibang populasyon sa iba't ibang mga estado ng coeolusyonaryo, dahil ang bawat isa ay sumusunod sa sarili nitong tilapon sa paglipas ng panahon.

Salamat sa pagkakaroon ng geographic mosaic, posible na ipaliwanag ang pagkahilig ng mga pag-aaral ng coevolution na isinasagawa sa iba't ibang mga rehiyon ngunit sa parehong species ay hindi magkatugma sa bawat isa o sa ilang mga kaso, nagkakasalungatan.

Red Queen Hypothesis

Ang Red Queen hypothesis ay iminungkahi ni Leigh Van Valen noong 1973. Ang mananaliksik ay binigyang inspirasyon ng aklat ni Lewis Carrol Alice sa pamamagitan ng naghahanap ng baso. Sa isang sipi sa kuwento, sinabi ng may-akda kung paano tumatakbo ang mga character nang mabilis hangga't maaari at mananatili pa rin sa parehong lugar.

Binuo ni Van Valen ang kanyang teorya batay sa palagiang posibilidad ng pagkalipol na naranasan ng mga linya ng mga organismo. Iyon ay, hindi sila may kakayahang "pagbutihin" sa paglipas ng panahon at ang posibilidad ng pagkalipol ay palaging pareho.

Halimbawa, ang mga mandaragit at biktima ay nakakaranas ng patuloy na lahi ng armas. Kung pinapabuti ng predator ang kakayahang umatake sa anumang paraan, dapat mapabuti ang biktima sa isang katulad na lawak - kung hindi ito nangyari, maaari silang mawala.

Ang parehong nangyayari sa relasyon ng mga parasito sa kanilang mga host o sa mga halamang halaman at halaman. Ang patuloy na pagpapabuti ng parehong species na kasangkot ay kilala bilang Red Queen hypothesis.

Mga Uri

Tukoy na coevolution

Ang salitang "coevolution" ay may kasamang tatlong pangunahing uri. Ang pinakasimpleng form ay tinatawag na "tiyak na coevolution", kung saan ang dalawang species ay umusbong bilang tugon sa iba at sa kabaligtaran. Halimbawa isang solong biktima at isang solong mandaragit.

Ang ganitong uri ng pakikipag-ugnay ay nagbibigay ng isang evolutionary arm race, na nagreresulta sa pagkakaiba-iba sa ilang mga ugali o maaari ring makagawa ng tagpo sa mutualistic species.

Ang tiyak na modelo na ito, kung saan ang ilang mga species ay kasangkot, ang pinakamahusay na angkop upang ipakita ang pagkakaroon ng ebolusyon. Kung ang mga napiling mga panggigipit ay sapat na malakas, dapat nating asahan ang hitsura ng mga pagbagay at counter-adaptasyon sa mga species.

Magkakalat ng coebolusyon

Ang pangalawang uri ay tinatawag na "nagkakalat na coe evolution", at nangyayari ito kung mayroong maraming mga species na kasangkot sa pakikipag-ugnay at ang mga epekto ng bawat species ay hindi independiyenteng. Halimbawa, ang pagkakaiba-iba ng genetic sa paglaban ng isang host laban sa dalawang magkakaibang species ng mga parasito ay maaaring nauugnay.

Ang kasong ito ay mas madalas sa kalikasan. Gayunpaman, mas mahirap mag-aral kaysa sa tiyak na coevolution, dahil ang pagkakaroon ng maraming species na kasangkot ay napakahirap ng mga eksperimentong disenyo.

Pagtakas at radiation

Sa wakas, mayroon kaming kaso ng "pagtakas at radiation", kung saan ang isang species ay nagbabago ng isang uri ng pagtatanggol laban sa isang kaaway, kung matagumpay ito ay maaaring umunlad at ang lahi ay maaaring iba-iba, dahil ang presyon ng mga species ng kaaway ay hindi napakalakas.

Halimbawa, kapag ang isang species ng halaman ay nagbabago ng isang tiyak na compound ng kemikal na lumiliko na maging matagumpay, maaari itong makalas sa pagkonsumo ng iba't ibang mga halamang gulay. Samakatuwid, ang linya ng halaman ay maaaring iba-iba.

Mga halimbawa

Ang mga proseso ng co-evolutionary ay itinuturing na mapagkukunan ng biodiversity ng planeta sa lupa. Ang napaka partikular na kababalaghan na ito ay naroroon sa mga pinakamahalagang kaganapan sa ebolusyon ng mga organismo.

Isasalin namin ngayon ang mga pangkalahatang halimbawa ng mga kaganapan ng coevolution sa pagitan ng iba't ibang mga linya at pagkatapos ay pag-uusapan natin ang tungkol sa mas tiyak na mga kaso sa antas ng species.

Pinagmulan ng mga organelles sa eukaryotes

Ang isa sa mga pinakamahalagang kaganapan sa ebolusyon ng buhay ay ang pagbabago ng eukaryotic cell. Ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagkakaroon ng isang tunay na nucleus na pinapagbinhi ng isang lamad ng plasma at paglalahad ng mga compartments ng subcellular o organelles.

Mayroong matibay na katibayan na sumusuporta sa pinagmulan ng mga cell na ito sa pamamagitan ng coevolution na may mga symbiotic organism na nagbigay daan sa kasalukuyang mitochondria. Ang ideyang ito ay kilala bilang endosymbiotic theory.

Ang parehong naaangkop sa pinagmulan ng mga halaman. Ayon sa teoryang endosymbiotic, nagmula ang mga chloroplas na salamat sa isang pangyayaring symbiosis sa pagitan ng isang bacterium at isa pang mas malaking organismo na nagtapos sa paglalagay ng mas maliit.

Ang parehong mga organelles - ang mitochondria at ang mga chloroplas - ay may ilang mga katangian na nakapagpapaalaala sa mga bakterya, tulad ng uri ng genetic material, circular DNA, at ang kanilang sukat.

Ang pinagmulan ng sistema ng pagtunaw

Ang sistema ng pagtunaw ng maraming mga hayop ay isang buong ecosystem na tinitirahan ng sobrang magkakaibang microbial flora.

Sa maraming mga kaso, ang mga microorganism na ito ay may mahalagang papel sa pagtunaw ng pagkain, na tumutulong sa pagtunaw ng mga sustansya at sa ilang mga kaso maaari nilang synthesize ang mga nutrisyon para sa host.

Mga ugnayang pang-rebolusyonaryo sa pagitan ng baby bird at magpie

Sa mga ibon mayroong isang napaka partikular na kababalaghan, na may kaugnayan sa pagtula ng mga itlog sa mga pugad ng ibang tao. Ang sistemang ito ng coevolution ay binubuo ng crialo (Clamator glandarius) at ang mga species species nito, ang magpie (Pica pica).

Ang pagtula ng itlog ay hindi ginagawa nang random. Sa kaibahan, pipiliin ng mga guya ang mga pares ng magpie na namuhunan nang higit sa pangangalaga sa magulang. Kaya, ang bagong indibidwal ay makakatanggap ng mas mahusay na pag-aalaga mula sa kanyang mga magulang na ampon.

Paano mo ito gagawin? Ang paggamit ng mga senyas na may kaugnayan sa sekswal na pagpili ng host, tulad ng isang mas malaking pugad.

Bilang tugon sa pag-uugali na ito, nabawasan ang pagbi ng kanilang laki ng pugad ng halos 33% sa mga lugar kung saan umiiral ang bata. Katulad nito, mayroon din silang isang aktibong pagtatanggol ng pangangalaga sa pugad.

Ang brood ay may kakayahang sirain ang mga itlog ng magpie, upang mapabor ang pag-aalaga ng mga chicks nito. Bilang tugon, nadagdagan ng magpie ang bilang ng mga itlog sa bawat pugad upang madagdagan ang kanilang pagiging epektibo.

Ang pinakamahalagang pagbagay ay ang pagkilala sa bulating itlog upang palayasin ito mula sa pugad. Bagaman ang mga ibon ng parasitiko ay nakabuo ng mga itlog na halos kapareho ng mga pabies.

Mga Sanggunian

1. Darwin, C. (1859). Sa pinagmulan ng mga species sa pamamagitan ng natural na pagpili. Murray.
2. Freeman, S., & Herron, JC (2002). Ebolusyonaryong pagsusuri. Prentice Hall.
3. Futuyma, DJ (2005). Ebolusyon. Sinauer.
4. Janzen, DH (1980). Kailan coevolution. Ebolusyon, 34 (3), 611-612.
5. Langmore, NE, Hunt, S., & Kilner, RM (2003). Pagtaas ng isang coe evolutionary arm race sa pamamagitan ng pagtanggi sa host ng batang bata na parasitiko. Kalikasan, 422 (6928), 157.
6. Soler, M. (2002). Ebolusyon: ang batayan ng Biology. South Project.